[實用新型]多孔微冰膠細胞三維培養(yǎng)載體的制備系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720302549.5
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN207405148U
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜亞楠;劉偉;呂丞
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué);茂凱生物科技（天津）有限公司
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;B01J13/06
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 趙天月

本實用新型公開了多孔微冰膠細胞三維培養(yǎng)載體的制備系統(tǒng)，包括：低溫循環(huán)裝置、反應(yīng)釜、攪拌裝置、過濾裝置和清洗裝置，低溫循環(huán)裝置包括溫控器、循環(huán)泵和冷凝槽，低溫循環(huán)裝置包括溫控器、循環(huán)泵和冷凝槽，溫控器與冷凝槽相連，循環(huán)泵設(shè)置在溫控器內(nèi)；反應(yīng)釜設(shè)置在冷凝槽內(nèi)，具有混合有機相入口和水相溶液入口；攪拌裝置包括控制器和攪拌槳，攪拌槳與控制器相連并延伸至反應(yīng)釜內(nèi)；過濾裝置與反應(yīng)釜相連；清洗裝置與過濾裝置相連。利用該制備系統(tǒng)可以實現(xiàn)多孔微冰膠細胞三維培養(yǎng)載體的均一化批量生產(chǎn)，并且多孔微冰膠細胞三維培養(yǎng)載體的孔隙率發(fā)達、機械彈性較強，能夠很好的保護所培養(yǎng)的細胞免受生物反應(yīng)器內(nèi)較強機械剪切力的損傷，提高存活率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于生物材料領(lǐng)域，具體而言，本實用新型涉及多孔微冰膠細胞三維培養(yǎng)載體的制備系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著生命科學(xué)技術(shù)發(fā)展，相關(guān)科研機構(gòu)及生產(chǎn)企業(yè)對于細胞培養(yǎng)提出更高的要求。傳統(tǒng)二維細胞培養(yǎng)方法存在諸多弊端，主要包括：1、二維平面培養(yǎng)無法模擬生理狀態(tài)下細胞的三維生長環(huán)境，長期培養(yǎng)會導(dǎo)致細胞表型改變，為生物醫(yī)學(xué)研究帶來障礙。2、二維培養(yǎng)受限于平面的空間，無法實現(xiàn)大規(guī)模的細胞擴增。

基于以上問題，三維多孔細胞培養(yǎng)載體模擬了三維細胞生長環(huán)境，有利于保留細胞的生理特性；三維多孔結(jié)構(gòu)為細胞粘附、增殖提供了巨大的空間，而且能夠更好地模擬細胞在體內(nèi)的微環(huán)境，有利于在實驗室級別的有限培養(yǎng)空間內(nèi)或生產(chǎn)級別中實現(xiàn)細胞的大規(guī)模擴增。而目前發(fā)現(xiàn)作為細胞培養(yǎng)的多孔三維微載體的均一性和三維多孔性對于細胞生物學(xué)的性能影響至關(guān)重要，因此亟待開發(fā)一種能夠有效制備高均一性三維多孔微載體的技術(shù)。

實用新型內(nèi)容

本實用新型旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一或至少提供一種有用的商業(yè)選擇。為此，本實用新型的一個目的在于提出多孔微冰膠細胞三維培養(yǎng)載體的制備系統(tǒng)，利用該制備系統(tǒng)可以實現(xiàn)多孔微冰膠細胞三維培養(yǎng)載體的均一化批量生產(chǎn)，并且多孔微冰膠細胞三維培養(yǎng)載體的孔隙率發(fā)達，能夠在較高水平上維持細胞活性，促進細胞功能。

本實用新型的完成是基于發(fā)明人意外地發(fā)現(xiàn)，在低溫條件下進行乳化，乳化過程中可以利用冰晶占位的作用使得乳化顆粒上形成大量的連通孔。并且發(fā)明人通過進一步實驗發(fā)現(xiàn)，通過改變體系的溫度可以進一步控制孔徑的大小、孔隙率等特征。

為此，根據(jù)本實用新型的一個方面，本實用新型提出了多孔微冰膠細胞三維培養(yǎng)載體 的制備系統(tǒng)，根據(jù)本實用新型實施例的多孔微冰膠細胞三維培養(yǎng)載體的制備系統(tǒng)包括：

低溫循環(huán)裝置，所述低溫循環(huán)裝置包括溫控器、循環(huán)泵和冷凝槽，所述冷凝槽內(nèi)適于盛裝制冷液，所述溫控器與所述冷凝槽相連，所述循環(huán)泵設(shè)置在所述溫控器內(nèi)，且適于使制冷液在所述冷凝槽和所述溫控器之間循環(huán)，所述溫控器適于調(diào)控所述制冷液的溫度不高于零攝氏度；

反應(yīng)釜，所述反應(yīng)釜適于設(shè)置在所述冷凝槽內(nèi)，所述反應(yīng)釜具有混合有機相入口和水相溶液入口；

攪拌裝置，所述攪拌裝置包括控制器和攪拌槳，所述攪拌槳與所述控制器相連并延伸至所述反應(yīng)釜內(nèi)，所述攪拌槳適于對所述反應(yīng)釜內(nèi)的由所述混合有機相入口和所述水相溶液入口依次加入的混合有機相和水相溶液進行攪拌，并得到乳化液；

過濾裝置，所述過濾裝置與所述反應(yīng)釜相連且適于對所述乳化液進行過濾，以便濾除反應(yīng)后的有機相溶液并得到載體材料；

清洗裝置，所述清洗裝置與所述過濾裝置相連且適用于對所述載體材料進行清洗，以便去除有機相并獲得多孔微冰膠細胞三維培養(yǎng)載體。

由此，通過采用上述多孔微冰膠細胞三維培養(yǎng)載體的制備系統(tǒng)，利用低溫循環(huán)裝置可以對反應(yīng)釜內(nèi)的溫度控制在不高于零攝氏度，由此可以使得反應(yīng)釜的乳化在不高于零攝氏度的低溫下進行。由此可以有效實現(xiàn)多孔微冰膠細胞三維培養(yǎng)載體的均一化批量生產(chǎn)，得到具有發(fā)達孔隙率的多孔微冰膠細胞三維培養(yǎng)載體，為細胞粘附、增值提供巨大的空間。